一氧化二氮特性&用途
一氧化二氮,无色有甜味气体,是一种氧化剂,化学式N2O,它在常温下稳定,但在高温下可分解为一氧化氮(NO)和氧气(02)。
一氧化二氮在工业和生活中有广泛应用,如麻醉剂、制冷剂等。一氧化二氮能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸。它也可以用来作为火箭和赛车的氧化剂,以及增加发动机的输出功率。
一氧化二氮早期主要作为牙科领域的麻醉剂使用,在半导体DRAM的需求增加,高纯氧化亚氮气体主要应用于半导体、LCD、OLED 制造过程中氧化、化学气相沉积(CVD 沉积氮化硅的氮源)等工艺流程中。
在电子工业中,高纯一氧化二氮N2O在薄膜晶体管(TFT-LED)和OLED显示屏的制作工艺中起着至关重要的作用,需求迅速上升,其未来发展前景良好。
① 高纯度的一氧化二氮用于微电子和光电子器件的生产,在半导体和发光二极管芯片的制造中,一氧化二氮反应生成的SiO2薄膜沉积在硅衬底上,作为缓冲层,防止有害杂质的进入。N2O的纯度直接影响SiO2薄膜的纯度,影响电子器件的性能。
② 在平板显示领域,薄膜晶体管占据主流显示器市场的份额,但用OLED( 有机发光二极管) 生产出的显示屏已应用到高端产品中,未来会有更大的发展。在它们的制造上N2O起到了重要作用,显示器形成的绝缘保护膜,现在更多地用一氧化二氮与氧化硅的反应来实现。
除了在电子市场的广泛应用,N2O气体还在航空航天食品等领域得到深入应用:
助燃剂
使用氮氧加速系统的改装车辆将N2O送入引擎,遇热分解成氮气和氧气,提高引擎燃烧率,增加速度。氧气有助燃作用,加快燃料燃烧。
火箭氧化剂
N2O可以用作火箭氧化剂,比其它氧化剂的优势是因为它是无毒,且在室温下稳定,易于储存和相对安全地进行飞行。第二个好处是可以很容易分解成呼吸的空气。
医学应用
1844年12月10日,一氧化二氮被美国牙医韦尔斯应用于拔牙,来缓解病人的疼痛。在今天,N2O作为一种温和的止痛剂和镇静剂,浓缩后仍用于缓解疼痛和患者焦虑。
食品添加剂
N2O是食品行业常用的发泡剂和密封剂,广泛应用于咖啡、奶茶、蛋糕的生产,如果在奶油中加入一氧化二氮,它会膨胀,使奶油保持直立和细腻。在许多国际咖啡店、蛋糕店中,奶油枪中使用的就是笑气,但使用量不足以造成健康危害。
其它方面
① 渗透性很强,可以取代氦气用于真空检漏,保护珍贵稀有资源,降低生产成本;
② 是优良的制冷剂,可以作为弗利昂的代用品;
③ 可以作为溶剂,在超临界技术上广泛应用;
④ 可以做为化工原料,生产苯'酚等下游产品;
⑤ 作为原子吸收光谱的氧化气体还应用于火焰原子分析法,滿足生产和科研的需求;
⑥ 此外,还是一种烟雾杀虫剂,用于杀虫灭菌;
文章来源:理研计器RKKC